[发明专利]六方晶系钛酸钡粉末、其制造方法、电介质陶瓷组合物及电子部件

说明书

技术领域

本发明涉及六方晶系钛酸钡粉末，更详细而言，涉及为微粒、具有均一的粒度、能够有助于电介质层的薄层化的六方晶系钛酸钡粉末。 

特别是为了制造例如温度补偿用途中所使用的电子部件的电介质层，优选使用本发明的六方晶系钛酸钡粉末。而且，本发明涉及所述六方晶系钛酸钡粉末的制造方法及其用途。 

背景技术

在作为电子部件的一个例子的陶瓷电容器中，存在用于温度补偿的陶瓷电容器。对于这种用途中所使用的电容器，要求其在广泛的温度范围中相对介电常数等特性的变化小。 

作为这种电容器的电介质材料，例如使用以(Ca)(Ti,Zr)O₃系等顺电体（常誘電体）为基质的材料（参照专利文献1）。然而，由于以顺电体为基质，因此得不到比较高的介电常数，例如专利文献1中所记载的电介质材料中，相对介电常数均为50以下。因此，在电容器容量的扩大方面存在限制。 

具有比较高的介电常数的新型材料例如可列举六方晶钛酸钡。六方晶钛酸钡虽然介电常数比具有钙钛矿型晶体结构（正方晶、立方晶）的钛酸钡低，但显示出高于顺电体的介电常数。 

然而，在钛酸钡的晶体结构中，六方晶结构是亚稳相，通常仅仅可在1460℃以上存在。因此，为了在室温获得六方晶钛酸钡，需要从1460℃以上的高温进行骤冷。 

在这种情况下，由于从高温的骤冷，所得的六方晶钛酸钡的比表面积成为1m²/g以下，仅仅获得粗粉末。如果使用这种粗粉末制造具有薄层化的电介质层的电子部件，则存在如下问题：无法适应电介质层的薄层化，不能确保充分的可靠性。 

作为制造六方晶钛酸钡的方法，例如，非专利文献1中公开了使用BaCO₃、TiO₂和Mn₃O₄作为起始原料，并对其进行热处理。由此可降低转化为六方晶的相变温度，因此通过在1460℃以下温度的热处理而获得固溶有Mn的六方晶钛酸钡。 

然而，非专利文献1中所得的六方晶钛酸钡的比表面积为1.6m²/g左右。虽然由该比表面积估计的平均粒径为约0.6μm左右，但是实际上却包含超过1μm的粗大粒子。使用该六方晶钛酸钡粉末，也不足以适用于进行薄层化的电子部件的电介质层。 

而且，在专利文献2中公开了通过900℃以下的热处理来制造晶体缺陷少、为微粒且粒径均一的钛酸钡粉末的例子。然而，专利文献2中所得的钛酸钡粉末的六方晶化率的限度为5%左右，现状是尚未获得六方晶化率高、为微粒且粒径均一的钛酸钡粉末。 

[现有技术文献] 

[专利文献]

[专利文献1]日本特许第4325900号

[专利文献2]日本特开2006-327846号公报

[非专利文献]

[非专利文献1] Wang Sea-Fue等4人，“六方晶Ba(Ti_1-xMn_x)O₃陶瓷的性质：烧结温度和Mn量的影响（Properties of Hexagonal Ba(Ti_1-xMn_x)O₃ Ceramics: Effects of Sintering Temperature and Mn Content）”，日本应用物理杂志（Japanese Journal of Applied Physics），2007年，Vol.46，No.5A，2978-2983。

发明内容

本发明是鉴于这种实际情况而作出的，其目的在于提供作为微粒、具有均一的粒度、能够有助于电介质层的薄层化的六方晶系钛酸钡粉末。 

为了实现上述目的，本发明人进行了努力研究，发现用特定＋3价金属离子以特定量对钛酸钡（BaTiO₃）的Ti部位的一部分进行取代而成的钛酸钡在比较低的温度下六方晶相稳定，特别地，通过使用微粒原料粉末获得作为微粒、具有均一的粒度的六方晶系钛酸钡，从而完成本发明。 

即，解决上述课题的本发明的主旨如下。 

（1）六方晶系钛酸钡粉末，其最大粒径是1.0微米（μｍ）以下，90%累积粒径（D90）与50%累积粒径（D50）之比（D90／D50）是3.0以下，六方晶化率是50%以上。